Chương I: Tổng quan về công tác vận chuyển dầu khí tại khu vực
Mỏ Rồng của Vietsovpetro.
1

Khái quát về liên dooanh Vietsovpetro.

Liên doanh Vietsovpetro được thành năm 1981 trên cơ sở hiệp định Liên chính phủ
giữa VIệt Nam và Liên Xô về hợp tác thăm dò địa chất và khai thác dầu khí ở thềm
lúc địa phía nam Việt Nam, mở ra giai đoạn phát triển nghành dầu khí non trẻ của
Việt Nam.
Từ ngày thành lập đến nay, Vietsovpetro đã khảo sát hơn 115 nghìn kilomet tuyến địa
chấn 2D, trên 100 nghìn kilomet vuông địa chấn 3D, khảo sát đánh giá lại toàn bộ Lô
09-1 bằng công nghệ địa chấn tiến tiến 3D/4C; khoan trên 500 giếng khoan thăm dò
và khai thác dầu, khí; phát hiện 9 mỏ dầu, 1 mỏ khí có giá trị thương mại và nhiều cấu
tạo chứa dầu, khí. Trong đó, đặc biệt đã phát hiện mỏ Bạch Hổ có trữ lượng lớn với
đa số dầu tập trung ở tầng đá móng granite, một hiện tượng rất hiếm gặp trên thế giới.
Tính đến cuối tháng Tư năm 2016, Vietsovpetro đã khai thác trên 220 triệu tấn dầu
thô từ Lô 09-1, thu gom và vận chuyển về bờ gần 30 tỷ mét khối khí, doanh thu bán
dầu đạt gần 75 tỷ USD, nộp Ngân sách Nhà nước và lợi nhuận phía Việt Nam gần
47 tỷ USD, lợi nhuận phía Liên bang Nga gần 11 tỷ USD.

1

Tổng quan về Mỏ Rồng
1

Đặc điểm địa tầng Mỏ Rồng.

Mỏ Rồng nằm trong bể Cửu Long thuộc vùng thềm lục địa phía Nam Việt Nam. Lát
cắt địa chất chung cho một giếng khoan cụ thể vùng Rồng như sau:
2

Khối Móng.
Phân tích sự phân bố các loại đá móng sâu ở mỏ Rồng trên cơ sở các kết quả xác
định các loại đá dựa vào thành phần thạch hoá cho thấy các đá móng sâu ở mỏ
Rồng phân bố khá phức tạp. Các đá móng trong nhiều trường hợp không tạo thành
các thể khối thuần nhất, mà đan xen vào các khối đá chính còn có các thể mạch, đai
mạch, minh chứng cho các giai đoạn hoạt động magma ở những thời kỳ khác nhau
trong phạm vi của mỏ Rồng nói riêng và toàn bộ bồn trũng Cửu Long nói chung.
Phân tích một cách tổng thể có thể chia khối móng của mỏ Rồng thành ba khối
chính là: Khối Tây-Bắc, khối giữa và khối Đông- Nam. Khối Tây- Bắc được nghiên
cứu qua các mẫu lõi ở các giếng khoan R-1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 109, 116. Khối
giữa: R-2, 16 và R-18. Khối Đông-Nam: Nghiên cứu mẫu lõi của 6 giếng khoan: R14, 21, 201, 203, 206, 305.
5
Các đối tượng khai thác ở mỏ Rồng.
Các đối tượng khai thác ở khu vực Rồng nằm hoàn toàn trong khối móng (đới nứt
nẻ trong đá móng): Đá móng mỏ Rồng có đủ điều kiện chứa tuy khả năng chứa
thấp hơn nhiều so với mỏ Bạch Hổ, nhưng do chất lượng tầng chắn kém và các pha
phun trào xuyên cắt tới các thành tạo trầm tích tuổi Oligoxen muộn ở các phần
Đông-Bắc (trong các giếng khoan R-6, 7, 8) và phần Trung tâm (trong các giếng
khoan R-9, 4) của mỏ, nên trong móng ở đây hoặc là chứa nước, hoặc là chỉ phát
hiện được các tích tụ dầu khí không có giá trị công nghiệp.Còn ở phần Đông-Nam
của mỏ (vùng có đặt giàn RP-3, RC-2), do tầng chắn có chất lượng tốt và không bị
ảnh hưởng bởi các pha phun trào, hội tụ đủ các yếu tố chứa và chắn nên việc khai
thác dầu ở khu vực mỏ Rồng hiện nay mới chỉ tiến hành trên phần khu vực ĐôngNam Rồng.
6
Tiềm năng khai thác của mỏ Rồng.
Trong quá trình tìm kiếm và thăm dò dầu khí ở các đối tượng móng mỏ Rồng đã
phát hiện dòng dầu công nghiệp tại khối nhô Đông Nam Rồng qua các giếng khoan
R - 14, 21, 201, 203, 206, 305.
3


Các thông số

Bạch

Rồng

Gấu

Hổ
Khối lượng giếng, kg/m3.

1

Trắng
831

847

880902

Nhiệt độ, 0C:
2

-

-

Nhiệt độ bắt đầu kết tinh
paraffin.
61

-

Parafin.

27.1
25.0

3


-

Asphaltene - keo - nhựa.

2.68

7.25 –

0.102
– 0.146

8.78
Độ nhớt, mm2/s:
4

5

-

ở 500C.

83.4
195 -

200

3

90
115

49

-

47 - 53

120

Sơ đồ đường ống vận chuyển dầu ở mỏ Rồng.

o Số lượng giàn khoan trong Mỏ Rồng là:


Số giàn cố định : RP1; RP2; RP3.



Số giàn di động : RC1; RC2; RC3; RC4; RC5; RC-DM.

o Các giàn khan nhẹ sau khi khai thác được dòng dầu và khí sẽ được

chuyển đến giàn RC4 bằng đường ống. Tại giàn RC4 dòng sản
phẩm lại chuyển đến giàn nhẹ RC2 và cuối cùng được vận
chuyển về giàn cố định RP3.



Giàn nhẹ RC4 và RC5 có đường ống vận chuyển dòng sản
phẩm để trường hợp dòng sản phẩm tại các giàn này vận
chuyển số lượng lớn vượt quá mức chịu tải của đường ống thì
dóng sản phẩm tại các giàn này vận chuyển qua nhau để làm
giàm áp lức cho hệ thống đường ống.



Dòng sản phẩm sau khi được vận chuyển đến các giàn cố định
thì sẽ được xử lý sơ bộ và vận chuyển về tàu thu gom FSO-3
( Ba Vì ). Giàn RP3 vận chuyển về RP1bằng hệ thống được
ống dài 16828m và từ giàn RP1 về FSO-3 bằng đường ống dài
5855m. Giàn RP2 vận chuyển trực tiếp về FSP-3 bằng đường
ống dưới biển dài 8500m. tại các giàn RP2 và giàn RP3 có hệ
thống đường ống vận chuyển qua lại nhau để tránh trường hợp
quá tải cho hệ thống vận chuyển.

5


BẢNG SƠ LƯỢC VỀ TUYẾN ỐNG.
S
TT
1

3

RC5
– RP1
4

RC6
– RP1

5

– RC3
6

010

G
O
ILGAS

010

325*16

550

325*16

545



010

950
0
6

219*12.
7

65
2.6

323.8*1

011

G

36
4.8

160

011

O
ILGAS

323.8*1

G

328.8*1

0

2
010

Á
Th
p lực ế
tích
3
(atm) (m )

0

2

AS

RC1
- RP2

0

2

O

ăm

G

RC4
– RC2

N


RC1
- RP2
7

O
ILGAS

RP2 RP3
RP2 -

9
1
0

RP1
– FSO3
RP2
– FSO3

4

51

5
0

850
0

6
0

586

O

56
8.9

28
O

IL

323.8*1
5.9

0

O
IL

Vietsovpetro.

Công tác vận chuyển dầu của Vietsopetro chủ yếu là dùng máy bơm ly tâm.
Tùy theo sản lượng khai thác và vị trì công nghệ của từng giàn khoan trong hệ
thống khai thác của toàn mỏ, mà sử dụng chủng loại và số lượng bơm ly tâm
khác nhau. Hiện nay trên các giàn tại Vietsovpetro đang được sử dụng các chủng
loại máy bơm như sau:
Máy bơm ly tâm HIIC 65÷35-500.
Máy bơm ly tâm HIIC 40-400.
Máy bơm ly tâm SULZER- ký hiệu MSD 4x8x10,5.
Máy bơm ly tâm HK -200/120.
Máy bơm ly tâm kiểu IIHC 105/294.
Ngoài các loại bơm thông dụng đã nêu trên, trên 1 số giàn tùy thuộc vào vị trí công
nghệ của giàn nằm trong hệ thống mạng bơm. Được lắp thêm một số chủng loại
bơm ly tâm khác nhằm tăng cường cho công tác vận chuyển trong những trường
hợp cần thiết. Như các loại bơm sau : R360/150GM-3, R250/38M1,….. hoặc đôi
khi lắp các loại bơm thể tích như 9MTp, IIIA-320, IIIA-400, YIIH-700,….. cũng
có thể tham gia vào công tác vận chuyển dầu trên biển.
o
o
o
o
o

Số lượng máy bơm được lắp đặt trên các trạm bơm vận chuyển dầu của vietsovpetro
là:

7



76

II. Đánh giá tình trạng làm việc và những yếu tố
ảnh hưởng đến hiệu quả làm việc của trạm bơm
vận chuyển dầu tại khu vực mỏ Rồng
2.1 Tình trạng làm việc của hệ thống thu gom vận chuyển dầu tại khu vực mỏ
Rồng
2.1.1 Tình trạng khai thác:
Mỏ Rồng được đưa vào khai thác từ năm 1994 trên vùng triển vọng đầu tiên của nó
(vùng RP – 1 quanh giếng R9). Với những tài liệu hạn chế ban đầu thì tầng 21,22
Mioxen hạ được coi là đối tượng khai thác tương đối đơn giản, thân dầu dạng khối
với một ranh giới duy nhất ở độ sâu 2059m. Đến quý I năm 1996, sản lượng dầu
khai thác cộng dồn trong 17 tháng là 155 ngàn tấn. Trong 12 giếng khoan thực tế
chỉ có 06 giếng hoạt động, lưu lượng trung bình một giếng dao động trong khoảng
50÷60 T/ng.đ, áp suất vỉa trong vùng lấy dầu giảm 25÷50% so với ban đầu, chỉ số
dầu khí rất khác nhau (một số giếng chỉ số này rất nhỏ 10÷20% m 3/T, một số giếng
khác đạt 100÷200% m3/T), nhiều giếng ngập nước với tỷ lệ cao, hầu hết các giếng
hiện nay khai thác bằng phương pháp cơ học (máy bơm ly tâm ngầm).
Mỏ Rồng được chia làm năm khu vực gồm:
- Khu vực Trung tâm Rồng sẽ bắt đầu khai thác vào năm 1994 và sản lượng
dầu sẽ đạt lớn nhất vào năm 1995 và sẽ giảm dần về các năm tiếp theo. Đến năm
2010 sản lượng dầu chỉ còn 11,2 nghìn tấn /năm.
8


- Khu vực Đông Nam Rồng là khu vực đóng góp sản lượng dầu chính cho
mỏ Rồng vào các năm 1996 đến năm 2005 và năm 2005 cũng là năm mà sản lượng
dầu khai thác của khu vực này là lớn nhất. Từ năm 2006 sản lượng sẽ giảm dần và
đến năm 2020 sản lượng dầu chỉ còn 105 nghìn tấn/năm.
- Khu vực Đông Rồng, Đông Bắc Rồng bắt đầu đưa vào khai thác từ năm


2
3

104
104
106

RP-1
RP-1
RP-1

ND450(REDA)
TD 450 (ESP)
TD 650 (ESP)

1/95-12/95
10/2007- nay
6/2001-7/2001

4

105

RP-1
RP-1
RP-1
RP-1
RP-1
RP-1

12/95-9/99
7/2006- nay
1/2005- 1/2006
7/2006- nay
1/95-10/2001
7/2004- nay
4/96- 10/98
1/95-2/96
7/2003-10/2006
10/2006- nay
4/2006-7/2007

5
6
7
8

108
109
110
112

9
10
11

115
116
117




Các chỉ số công nghệ khai thác dầu bằng phương pháp tự phun và cơ học Tổng mỏ Rồng
Bảng 2.3: Các chỉ số công nghệ khai thác dầu tổng mỏ Rồng từ năm 2005 đến 2013
TT Các tham số

Đơn vị tính

1

Tổng lượng dầu khai thác

2

Năm khai thác
2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012


1753

2105

2160

2670

2740

1983

1302

3

Sản lượng chất lỏng

Tấn/ngđ

3227

4388

4786

5811

5981


65,5

5

Yếu tố khí

m3/tấn

59

59

59

279

200

185

219

260

300

6

Lượng khí đồng hành


1110

1556

1643

2198

2322

1632

1028

8

Sản lượng chất lỏng khai thác
Tấn/ngđ
tự phun

3029

3606

3101

3516

3012


10

Sản lượng chất lỏng khai thác
Tấn/ngđ
bằng máy bơm

781

1685

2295

2969

3364

3291

2786

1841

11

Số lượng máy bơm DN450 Chiếc

8

10


180

480

900

1170

1470

1620

1650

1350

790

vị Năm khai thác
2014

2015

2016

2017

2018


85

2

Sản lượng dầu

Tấn/ngđ

1047

1022

648

550

483

433

347

220

209

3

Sản lượng chất lỏng


75,9

79,3

81,8

83,7

86,1

85,2

85,9

5

Yếu tố khí

m3/tấn

311

117

125

127

126


28,2

7

Sản lượng dầu khai thác tự
Tấn/ngđ
phun

547

230

114

32

8

Sản lượng chất lỏng khai
Tấn/ngđ
thác tự phun

1240

680

405

135


2103

2594

2280

2524

2660

2655

2495

1485

1485

13


11

Số lượng máy bơm DN450
Chiếc
hoặc TD610

9

13


1245

674

715

Kw

Bảng 2.4: Các chỉ số công nghệ khai thác dầu bằng phương pháp tự phun và cơ học Tổng mỏ Rồng từ năm 2014 đến 2022

14


2.2 - Phân tích, đánh giá kết quả làm việc của máy bơm NPS 65/35-500 dùng
trong công tác vận chuyể dầu tại giàn RC2-RP3 khu vực Nam mỏ Rồng
2.2.1 Sơ đồ tổng thể của bơm:
Sơ đồ bên ngoài của bơm được thể hiện như hình
Bơm và động cơ được kết lối với nhau bằng bánh rang có trục trung gian

2.2.2 Đối tượng và mục đích thực nghiệm
Đối tượng thực nghiệm được chọn là máy bơm ly tâm NPS 65/35-500 là loại máy
bơm được sử dụng rộng rãi trong hệ thống vận chuyển dầu mỏ tại Bạch Hổ cũng
như mỏ Rồng. Máy bơm ly tâm NPS 65/35-500 do Liên Bang Nga sản xuất hang
loạt theo tiêu chuẩn kỹ thuật TU 26-02-768-78. Đặc tính kỹ thuật của máy bơm
NPS 65/35-500 được cho dưới bảng 3.3
Bảng 2.5 . Đặc tính kỹ thuật của máy bơm NPS 65/35-500
1
2
3


Cột áp hút chân không cho phép
Bố trí cục
Số bánh công tác
Số cửa hút
Công suất động cơ điện
Điện áp làm việc của động cơ
Tần số dòng điện
Dòng điện
Khối lượng máy bơm
Kích thước toàn bộ máy kể cả
dộng cơ

4,7m
Nằm ngang
8
1
160Kw
380 V
50Hz
Thay đổi
1260 kg
1970 x 600 x 585 mm

H m.v.cl

2

3


Bình tách áp suất thấp

4

67
3

9

2. Van điều chỉnh

3.Máy bơm ly tâm

4. Lưu lượng kế

5.6.7 áp kế

8.9 van vào van ra máy bơm ly tâm

Hình 2.7. Sơ đồ hệ thống thửu đặc tính làm việc của máy bơm ly tâm trên giàn
khoan khai thách dầu

Dầu thô từ giếng khai thách lên, qua bình tách áp suất cap đến bình tách áp suất
thấp 1. Nhờ van tiết lưu 2, ta có thể điều chỉnh áp suất trong bình tách ở giá trị
mong muốn. Trong quá trình tiếp theo, dầu từ bình tách chuyển động theo đường
ống vào của hút máy bơm ly tâm. Dầu thô từ bình tách 1 được máy bơm ly tâm 3
bơm đến giàn trung tâm hoặc tàu chứa dầu. Nhờ các áp kế 5,6,7 lưu lượng kế dạng
tuốc bin 4 và ampe kế, vôn kế ở trạm điều khiểm, các thông số H,Q,N, Ƞ của máy
bơm ly tâm được xác định với độ chính xác mong muốn


- Cấp chính xác: 0,4
- Ký hiệu: 11202
- Chế tạo: Nga
5. Vôn Kế
- Dài đo: 0-450 v
- Cấp chính xác: 1,5
- Ký hiệu: C1620
- Chế tạo: Nga
6. Ampe kế
- Dài đo: 0-600A
- Cấp chính xác: 1,5
- Ký hiệu: E365
- Chế tạo: Nga
3.5.3. Tiến trình thực nghiệm xây dượng đặc tính H = f(Q), N = f(Q), = f(Q)
3.5.3.1. Trình thực nghiệm
Bước 1: bằng van tiết lưu (2), áp suất bình tách được điều chỉnh ổn định các giá
trị khác nhau và được theo dõi bằng áp kế (5).
Bước 2: Tương ứng với mỗi một giá trị áp suất bình tách, công tác khảo sát đặc
tính H = f(Q), N= f(Q), = f(Q).
được tiến hành nhằm xác lập mức độ ảnh hưởng của sự thay đổi áp suất làm việc
bình tách đến đặc tính làm việc của máy bơm. Điều chỉnh van (9) để duy trì áp
suất đường ra máy bơm ở giá trị ổn định, áp suất đường ra P ra được theo dõi bằng
vôn kế (7).
Bước 3: tương ứng với mỗi giá trị áp suất đường ra P ra các giá trị lưu lượng máy
bơm Q được ghi nhận nhờ lưu lượng kế (4), áp suất đường vào máy bơm P bv nhờ
áp kế (6), các thông số làm việc của máy bơm I (A) và U (V) được theo dõi tương
18


ướng bằng Ampe kế, vôn kế với cấp chính xác 1,5. Cao mức chất lỏng trong bình

Vậy ta sẽ có:
H = 559,71 . [1-)()2] = 559,71 – 0.015Q2
2. Công suất trên trục bơm N
Công suất trên trục bơm chính là công suất có ích của động cơ và được tính theo
công thức:
19


N = Ƞdc . Nđc = Ƞdc U.I.cos
Đối với máy bơm ly tâm NPS 65/35 - 500 thì ta có;
- Ƞdc = 93,8 Hiệu suất động cơ điện theo tài liệu nhà chế tạo;
- cos = 0,91
- U = 380V
Hiệu điện thế, V;
-I
Cường độ dòng điện, A
3. Hiệu suất của máy bơm
Ƞ= = =
4. Các thông số tính toán
Các thông số tính toán của hệ thống và tính chất của sản phẩm dầu thô cần vận
chuyển: áp suất bình tách cấp 2 và cũng là áp suất dầu được điều chỉnh bằng van
tiết lưu tự động số 2 và đô bằng áp kế 5 có cấp chính xác 0,4%. Cao độ mực chất
lỏng so với tâm trục máy bơm là z = 2110mm. Khối lượng riêng của dầu là p =
890 kg/m3 và nhiệt độ của dầu là T = 50oC.
Điều kiện khao sát thực nghiệm tác giả trình bày trong luận văn là áp suất bình
tách pbt = 2,4 bar.
2.2.3 Kết quả thực nghiệm máy bơm ly tâm NPS 65/35-500 dùng bơm vận
chuyển dầu thô từ giàn RC2 - RC3 đến RP1 ở khu vực Nam mỏ Rồng
Bằng các công thức, phương pháp tính toàn và với các thông số, điều kiện đã đặt
ra như ở phần trên, ta có được bảng thống kê các kết quả thực nghiệm thu được

88
93.7
108.1
118.8
141.2
146.9
H
0
20
24
29
33
42
39
Bảng. Kết quả thực nghiệm máy bơm NPS 65/35-500 với dầu thô trong điều
kiện pbt = 2,4 bar
Từ các kết quả thực nghiệm trong bảng 3.4, ta xây dựng dược các đường đặc
tính làm việc H = f(Q), N=f(Q), = f(Q).
của máy bơm ly tâm NPS 65/35-500 với dầu thô trong điều kiện pbt = 2,4 bar.

20


H (m)
600

N[kw]
170
150


20

Q
0

10

20

30

40

50

60

70

Hình2.9: đồ thị đặc tính của máy bơm NPS65/35-500

III. Những yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả làm việc của trạm bơm vận chuyển dầu
tại khu vực mỏ Rồng
Tại khu vực mỏ Rồng, trong điều kiện khai thác dầu ở thềm lục địa ngoài khơi nên
cấu trúc đường ống là được đặt ngầm dưới nước ở dưới đáy biển và liên kết trực
tiếp với các giàn cố định, giàn nhẹ và giàn CNTT.
Nguyên nhân gây nhiều khó khăn, phức tạp trong vận chuyển dầu tại khu vực mỏ
Rồng là:
-


lắng đọng parafin trên thành ống, thậm chí có thể làm tắc đường ống. Để giải
quyết vấn đề này, đồng thời tẩy lớp lắng đọng keo – nhựa – parafin tạo thành trong
đường ống thì vận tốc dòng chảy trong đường ống phải được nâng lên giá trị tới
hạn bằng các bơm vào ống đang vận chuyển dầu một lượng nước sao cho hàm
lượng nước của dầu đạt từ 68% trở lên. Sau khi lớp keo – nhựa – parafin mềm tạo
thành trên đường ống bị cuốn theo dòng nhũ – dầu – nước ở chế độ chảy rối. Lúc
đó năng lực của đường ống dần được phục hồi và cuối cùng là đường kính hiệu
dụng của nó tăng lên
Việc vận chuyển hỗn hợp dầu – khí trên khoảng cách lớn như vậy bằng đường ống
ngầm không cách nhiệt là nguyên nhân làm cho máy bơm làm việc với tải trọng
lớn, áp suất bơm đẩy lớn, lắng đọng keo – nhựa – parafin trong đường ống đồng
thời phải tiêu tốn nguồn năng lượng không nhỏ để gia nhiệt cho dầu trên các tàu
FSO ( UBN )
Các nghiên cứu đã đề cập trên đây cũng chỉ ra rằng khi bơm vận chuyển dầu thô
nhiều parafin có hoăc không sử dụng chất phụ gia làm giảm nhiệt độ đông đặc thì
ở vùng sát thành ống phía trong nơi có quan hệ giữa nhiệt độ và những điều kiện
chế độ thủy lực liên quan tới vận tốc dòng chảy, có thể tạo ra hỗn hợp kết tủa có
cấu trúc với tốc độ khác nhau.

3.1Ảnh hưởng của chất lỏng bơm là dầu nhiều parafin độ nhớ cao
-

Khi bơm dầu nhiều parafin có độ nhớt cao (lớn hơn nhiều so với độ nhớt của nước
), đặc tính của máy bơm ly tâm thay đổi đáng kể. Cột áp giảm do sự gia tăng tổn
thất thủy lực trong kênh cánh dẫn. Công suất trên trục máy bơm tăng do sự gia
tăng tổn thất ma sát đĩa và ma sát vùng đệm làm kín. Ngược lại, tổn thất thể tích
giảm khi độ nhớ tăng.
Khi độ nhớt của chất lỏng bơm lớn hơn độ nhớt độ nhớt của nước không nhiều thì
đặc tính của mát bơm ly tâm khích thước lớn và số vòng quay cao hầu như không
có sự thay đổi nếu có cũng không đáng kể.

chuyển đổi cột áp CH, hệ số chuyển đổi hiệu suất c phụ thuộc vào hệ số Re. Trong
đó:
CH = = f1(Re) , CQ = = f2(Re), = = f3(Re)
Để xây dựng đồ thị mối liên hệ
CH = = f1(Re), CQ = = f2(Re), = = f3(Re)
cần thiết phải đảm bảo điều kiện làm việc ở chế độ tương tự khi bơm chất lỏng với
độ nhớt khác nhau.
Trong nhiều thí nghiệm ghi nhận rằng ở chế độ Q= 0 độ nhớt không ảnh hưởng
đến cột áp H.quy luật này được nhiều tác giả xác nhận lý do được giải thích là khi
bơm làm việc không tải, do nhiệt độ tăng nên độ nhớt giảm dẫn đến độ nhớt thủy
lực giảm dẫn đến sư gia tawngtoonr thất tách dòng. Lúc này vì sự tạo soáy lớn và
sư phá vỡ lớp biên nên cần có sự gia tăng lớn hơn của độ nhớt mới dẫn đến quá
trình giảm cột áp vì tổn thất thủy lực.
Tuy nhiên, một số nhà nghiên cứu đã tiến hành thí nghiệm và đưa ra kết luận là sự
thay đổi cột áp khi Q = 0 xuất hiện khi độ nhớt đạt giá trị

-

v = (15 m/s
Ở cùng một giá trị Re, máy bơm sẽ có hiệu suất làm việc cao hơn khi bơm nước
cũng như chất lỏng nhớt.

3.2Ảnh hưởng của chất lỏng bơm là hỗn hợp dầu – khí
-

Khả năng bơm hỗn hợp dầu – khí được đánh giá qua hàm lượng khí tự nhiên do
trong pha lỏng , biểu thị bằng tỉ lệ = V k/V1. Gọi hàm lượng khí tới hạn được lưu
lượng khí mà khi vượt giá trị này máy bơm ly tâm sẽ không tạo được lưu lượng.
23


có kích thước lớn hơn kích thước bọt khí mà máy bơm ly tâm có thể tạo ra trong
quá trình bơm. Cac hạt khí này có trạng thái không bền vững nên khi chuyển động
trong đường ống quá trình tan vỡ và hợp thành các hạt khí xảy ra. Trong công tác
khi máy, xử lý và vận chuyển dầu ở mỏ Rồng, hỗn hợp dầu – khí mang tính chất
của hỗn hợp có độ phân tán khí thấp bao gồm: hỗn hợp dầu – khí khai thác từ
giếng dầu vận chuyển theo đường ống công nghệ đến bình tách, dầu từ bình tách
khí đến máy bơm vận chuyển trong trường hợp dao động áp suất trong bình lớn,
hoặc khi mực chất lỏng trong bình thấp, hay khi thời gian tồn tại của chất lưu
trong bình ngắn.
Trong máy bơm ly tâm vận chuyển dầu là máy bơm trục ngang nhiều cấp, giá rtij
hàm lượng tới hạn được quyết định bới bánh công tác thứ nhất. Ở những cấp tiếp
theo, do áp suất tăng nên thể tích khí giảm dẫn đén máy bơm ly tâm nhiều cấp có
khả năng bơm hỗn hợp lỏng khí tốt hơn so với máy bơm ly tâm một cấp. Nguyên
nhân của hiện tượng trên là do sự nén pha khí và khả năng khí hòa tan trở lại pha
lỏng. Trong máy bơm ly tâm nhiều cấp dung để vận chuyển dầu thô, khi tỷ số nén
của máy bơm lớn, một phần hay toàn bộ pha khí hòa tan vào pha lỏng, hỗn hợp trở
thành chất lỏng đồng nhất. Do đó sự trao đổi năng lượng giữa bánh công tác với
chất lỏng bơm là dầu thô tốt hơn.

24


1,2

hàm luong khí

0.8

2


được kết luận như sau:
-

-

-

-

Khi tăng số vòng quay n thì đường kính bọt khí trong kênh bánh công tác giảm
hỗn hợp có độ phân tán khí tốt hơn dẫn đến giá trị hàm lượng khí tới hạn I th tăng,
tuy nhiên tốc độ tăng Ith lại giảm.
Khi giảm sức căng bề mặt thì giá trị hàm lượng tới hạn Ith tăng.
Hỗn hợp lỏng – khí có độ phân tán khí cao là hỗn hợp có chứa các hạt khí với kích
thước nhỏ hơn kích thước các hạt khí tạo thành trong quá trình bơm. Trong hệ
thống bơm vận chuyển dầu, khi đảm bảo điều kiện cân bằng pha trong bình tách
khí áp suất thấp, dầu bão hào khí mang tính chất của hỗn hợp lỏng – khí có độ
phân tán khí cao.
Nghiên cứu hoạt động bơm ly tâm khi bơm hỗn hợp dầu – khí cho thấy
Đối với hỗn hợp dầu – khí có độ phân tán khí cao, giá trị hàm lượng khí tới hạn I th
không đổi trong một dải lưu lượng. Còn đối với hỗn hợp dầu – khí có độ phân tán
khí thấp thì Ith phụ thuộc vào lưu lượng hỗn hợp được bơm.
Ở vùng cột áp thấp của đường đặc tính H = f(Q), chỉ cần gia tăng một lượng nhỏ
giá trị hàm lượng khí (khoảng 1%) trên đường vào cũng làm cho đặc tính cột áp
máy bơm giảm mạnh và có dạng đi dốc xuống.
25